KR101288548B1 - 전송 성능 향상을 위한 인터리빙 장치 및 이의 인터리빙 방법 - Google Patents

전송 성능 향상을 위한 인터리빙 장치 및 이의 인터리빙 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전송 성능 향상을 위한 인터리빙 장치 및 이의 인터리빙 방법에 관한 것으로, 인터리빙(Interleaving)을 위한 행렬의 각 요소 위치의 데이터 종류를 판단하여 각 요소 위치의 데이터 종류에 대응하는 인코딩 데이터를 인코더로부터 읽어 인터리빙을 위한 행렬에서 정한 순서로 재배열하여 출력되도록 구현함으로써 인터리빙 장치 자체에 메모리를 구비하지 않아 신호처리 시간의 지연을 방지할 수 있어 전송 성능을 향상시킬 수 있다.
Figure R1020090124650
인터리빙(Interleaving), 전송 성능, 행렬, 메모리

Description

전송 성능 향상을 위한 인터리빙 장치 및 이의 인터리빙 방법{Interleaving apparatus for improving transmission efficiency and interleaving method thereof}
본 발명은 이동통신 시스템의 전송 성능을 향상시키기 위한 인터리빙 처리 기술에 관련한 것이다.
본 발명은 지식경제부의 IT성장동력기술개발 사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2008-S-002-02, 과제명: 3GPP LTE 단말모뎀 칩셋 개발].
디지털 통신 시스템의 큰 장점 중의 하나는 잡음에 영향을 받더라도 0과 1의 구별만 명확하다면 전송 데이터를 왜곡없이 보낼 수 있다는 점인데, 역으로 심한 순간잡음으로 인해 0과 1이 뒤바뀐다면 아날로그보다 더욱 심한 오류를 범할 수 있다는 취약점이 있다.
이러한 순간 잡음에 대한 내성 강화를 위해 자주 사용되는 방법 중의 하나가 바로 인터리빙(Interleaving)이다. 인터리빙은 전송되는 데이터 열의 순서를 일정단위로 재배열함으로써, 순간적인 잡음에 의해 데이터 열 중간의 일부 비트(Bit)가 손실되더라도 복구할 수 있도록 무선 채널에서 발생할 수 있는 버스트 에러 특성에 대응하여 수신 신호의 열화를 막기 위해 사용되는 채널 코딩 방식이다.
종래의 경우, 인터리버 자체에 메모리를 구비하여, 이 메모리에 인터리빙된 데이터가 다 채워지면 데이터 출력이 이루어졌다. 이로 인해 메모리에 데이터가 기록되는 동안 데이터 처리가 지연되었다. 그런데, 고속의 데이터 전송시에는 이러한 시간 지연은 전송 성능을 악화시키는 요인이 되므로, 이에 대한 개선이 필요하다.
본 발명은 인터리빙시 메모리를 사용하지 않아 신호처리 시간의 지연을 방지할 수 있어 전송 성능을 향상시킬 수 있는 인터리빙 장치 및 이의 인터리빙 방법을 제공함을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 인터리빙(Interleaving)을 위한 행렬의 각 요소 위치의 데이터 종류를 판단하여 각 요소 위치의 데이터 종류에 대응하는 인코딩 데이터를 인코더로부터 읽어 인터리빙을 위한 행렬에서 정한 순서로 재배열하여 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 인터리빙 장치 자체에 메모리를 구비하지 않아 신호처리 시간의 지연을 방지할 수 있어 전송 성능을 향상시킬 수 있는 유용한 효과를 가진다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다.
본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 용어들은 본 발명 실시예에서의 기능 을 고려하여 정의된 용어들로서, 사용자 또는 운용자의 의도, 관례 등에 따라 충분히 변형될 수 있는 사항이므로, 이 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 은 통상적인 이동단말의 변조기 구성을 도시한 블럭도이다. 도 1 을 참조해 보면, 인코더(10)에 의해 인코딩(Encoding)된 신호는 인터리버(20)에 의해 인터리빙(Interleaving)되고, 스크램블러(30)에 의해 스크램블링(Scrambling)된다.
스크램블링된 신호는 심볼 매퍼(40)에 의해 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), QAM(Quadrature Amplitute Modulation) 등의 변조 방식에 따라 매핑되고, 이산 푸리에 변환기(50)에 의해 이산 푸리에 변환(DFT : Discrete Fourier Transform)된다.
이산 푸리에 변환된 신호는 서브 캐리어 매퍼(60)에 의해 원하는 주파수 영역(Frequency Domain) 신호로 매핑되고, 역 고속 푸리에 변환부(70)에 의해 역 고속 푸리에 변환(IFFT)되어 시간 영역(Time Domain) 신호로 출력된다.
고속 이동통신을 위한 이동단말기에서는 여러 종류의 데이터가 인터리빙되어 고속으로 전송된다. 예컨대, 3GPP LTE 시스템의 경우 인터리빙되어 전송되는 데이터는 전송 데이터(SCH : Shared Channel) 뿐 아니라, 채널 품질 데이터(CQI : Channel Quality Information), 안테나 관련 데이터(RI : Rank Indication), 응답 데이터(ACK/NACK) 등이 있다.
도 2 는 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 인터리빙 방식을 설명하기 위한 도면이다. 도 2 에서 가로축은 시간 영역으로 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼 인덱스를 나타내며, 셀 반경에 따라 12개 또는 10개까지 존재할 수 있다. 세로축은 변조기가 할당받은 전송 주파수 대역에 해당하는 서브캐리어 인덱스를 나타낸다.
응답 데이터인 ACK 데이터는 1 또는 2비트의 데이터이며, 인코딩된 전체 비트 수는
Figure 112009077420227-pat00001
이고, 인코딩된 비트열은
Figure 112009077420227-pat00002
로 표현된다. 인코딩된 ACK 데이터의 벡터 출력은
Figure 112009077420227-pat00003
로 나타낼 수 있다. 여기서
Figure 112009077420227-pat00004
이고,
Figure 112009077420227-pat00005
은 변조 방식에 따른 비트 수를 의미한다.
변조 방식이 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)일 때
Figure 112009077420227-pat00006
이고, 16QAM(Quadrature Amplitute Modulation) 방식일 때는
Figure 112009077420227-pat00007
, 64QAM 방식일 때는
Figure 112009077420227-pat00008
이다. ACK 데이터의 벡터 시퀀스를 생성하는 알고리즘은 다음과 같다.
Set i, k to 0
while
Figure 112009077420227-pat00009
Figure 112009077420227-pat00010
Figure 112009077420227-pat00011
Figure 112009077420227-pat00012
end while
안테나 관련 데이터인 RI 데이터는 1 또는 2비트의 데이터이며, 인코딩된 전 체 비트 수는
Figure 112009077420227-pat00013
이고, 인코딩된 비트열은
Figure 112009077420227-pat00014
로 표현된다. 인코딩된 RI 데이터의 벡터 출력은
Figure 112009077420227-pat00015
로 나타낼 수 있다. 여기서
Figure 112009077420227-pat00016
이고,
Figure 112009077420227-pat00017
은 변조 방식에 따른 비트 수를 의미한다. RI 데이터의 벡터 시퀀스를 생성하는 알고리즘은 다음과 같다.
Set i, k to 0
while
Figure 112009077420227-pat00018
Figure 112009077420227-pat00019
Figure 112009077420227-pat00020
Figure 112009077420227-pat00021
end while
채널 품질 데이터인 CQI 데이터의 인코딩된 전체 비트 수는
Figure 112009077420227-pat00022
이고, 전송 데이터인 SCH 데이터의 인코딩된 전체 비트 수는
Figure 112009077420227-pat00023
이다. 인코딩된 SCH 데이터의 비트열
Figure 112009077420227-pat00024
과 인코딩된 CQI 데이터의 비트열
Figure 112009077420227-pat00025
은 서로 다중화된다. 다중화된 출력 비트열은
Figure 112009077420227-pat00026
이고,
Figure 112009077420227-pat00027
,
Figure 112009077420227-pat00028
,
Figure 112009077420227-pat00029
(
Figure 112009077420227-pat00030
)는 길이가
Figure 112009077420227-pat00031
인 열(Column) 벡터이다.
CQI 데이터의 다중화 알고리즘은 다음과 같다.
Set i, j, k to 0
while
Figure 112009077420227-pat00032
Figure 112009077420227-pat00033
Figure 112009077420227-pat00034
Figure 112009077420227-pat00035
end while
SCH 데이터의 다중화 알고리즘은 다음과 같다.
while
Figure 112009077420227-pat00036
Figure 112009077420227-pat00037
Figure 112009077420227-pat00038
Figure 112009077420227-pat00039
end while
인코딩된 ACK, RI, CQI, SCH 데이터가 인터리빙되는 방법은 다음과 같다. 인터리버의 입력은
Figure 112009077420227-pat00040
,
Figure 112009077420227-pat00041
및
Figure 112009077420227-pat00042
이다. 인터리버를 행렬 형태로 표현하고, 행렬의 데이터가 전송될 수 있는 전체 공간을 서브프레임이라고 하자. 즉, 인터리버의 크기는 서브프레임의 크기와 같다고 할 수 있다. 서브프레임 내의 전체 변조 심볼 수는
Figure 112009077420227-pat00043
이다. 인터리버의 출력 비트 시퀀스는 아래와 같은 순서에 의해 정해진다.
(1)
Figure 112009077420227-pat00044
는 서브프레임(또는 행렬)의 열(Column) 개수이다. 서브프레임의 열 은 왼쪽에서 오른쪽으로 0,1,2,…,
Figure 112009077420227-pat00045
으로 번호를 매긴다.
(2) 서브프레임의 행(Row) 개수는
Figure 112009077420227-pat00046
이고,
Figure 112009077420227-pat00047
이다. 서브프레임의 행은 위에서 아래로 0, 1, 2,…,
Figure 112009077420227-pat00048
으로 번호를 매긴다.
(3) 서브프레임에 RI 데이터를 보낸다면, 벡터 시퀀스
Figure 112009077420227-pat00049
는 열 셋(Column Set) {1, 4, 7, 10}과 서브프레임의 마지막 행부터 시작하여 아래와 같은 알고리즘에 의해 인터리버에 쓴다.
Set i, j to 0
Set r to
Figure 112009077420227-pat00050
while i <
Figure 112009077420227-pat00051
Figure 112009077420227-pat00052
Figure 112009077420227-pat00053
Figure 112009077420227-pat00054
Figure 112009077420227-pat00055
Figure 112009077420227-pat00056
end while
(4) 입력 벡터 시퀀스
Figure 112009077420227-pat00057
(k = 0, 1,…,
Figure 112009077420227-pat00058
)를 아래의
Figure 112009077420227-pat00059
행렬에 열(Column) 0의 벡터
Figure 112009077420227-pat00060
부터 시작하여 열 방향으로 인터리버에 쓴다. 이때, 이전에 이미 쓰여 있는 자리는 건너뛴다.
Figure 112009077420227-pat00061
(5) 서브프레임에 ACK 데이터를 보낸다면, 벡터 시퀀스
Figure 112009077420227-pat00062
는 열 셋(Column Set) {2, 3, 8, 9}과 서브프레임의 마지막 행부터 시작하여 아래와 같은 알고리즘에 의해 인터리버에 쓴다. 이때, 앞의 (4) 단계에서 쓰여진 자리는 다시 덮어쓴다.
Set i, j to 0
Set r to
Figure 112009077420227-pat00063
while i <
Figure 112009077420227-pat00064
Figure 112009077420227-pat00065
Figure 112009077420227-pat00066
Figure 112009077420227-pat00067
Figure 112009077420227-pat00068
Figure 112009077420227-pat00069
end while
(6) 인터리버의 출력은
Figure 112009077420227-pat00070
행렬을 열 방향으로 읽은 비트 시퀀스이 다. 인터리빙 후의 비트열은
Figure 112009077420227-pat00071
이고, 전체 출력 비트 수는
Figure 112009077420227-pat00072
이다.
이러한 인터리버를 구현하기 위해서는 데이터를 저장하기 위한 메모리가 필요하다. 열 별로
Figure 112009077420227-pat00073
크기의 메모리가 있어야 하고, 각각의 메모리에 데이터를 저장하기 위해서는 메모리 쓰기 주소를 잘 제어해야 한다. 이와 같은 인터리버는 인터리빙시 신호 처리 시간의 지연이 발생하는데, 이것은 인터리버의 행렬 크기가 클수록 지연 시간이 더 증가하게 된다. 그리고 행렬의 최대 크기에 해당하는 인터리버 메모리를 가져야 한다. 인터리버에 메모리를 사용하지 않는다면, 신호 처리 시간 지연을 방지할 수 있어 전송 성능을 향상시킬 수 있을 것이다.
도 3 은 본 발명에 따른 전송 성능 향상을 위한 인터리빙 장치의 일 실시예의 구성을 도시한 블럭도이다. 이 실시예에 따른 전송 성능 향상을 위한 인터리빙 장치(200)는 판단부(210)와, 인터리빙 처리부(220)를 포함하여 이루어진다.
판단부(210)는 인터리빙(Interleaving)을 위한 행렬의 각 요소 위치의 데이터 종류를 판단한다. 행렬의 각 요소 위치의 데이터 종류 판단은 행렬을 이루는 요소의 위치 정보와 데이터 심볼 개수로부터 판단할 수 있다.
판단부(210)는 안테나 관련 데이터 판단부(211)와, 응답 데이터 판단부(212)와, 스킵값 계산부(213)와, 채널 품질 데이터 메모리 읽기 주소 계산부(214)와, 전송 데이터 메모리 읽기 주소 계산부(215)를 포함할 수 있다.
안테나 관련 데이터 판단부(211)는 현재의 요소 위치가 안테나 관련 데이터 위치인지 판단한다. 예컨대, 안테나 관련 데이터 심볼 개수와 행렬을 이루는 요소의 위치 정보를 입력받아 현재의 요소 위치가 안테나 관련 데이터 위치인지 판단할 수 있다.
응답 데이터 판단부(212)는 현재의 요소 위치가 응답 데이터 위치인지 판단한다. 예컨대, 응답 데이터 심볼 개수와 행렬을 이루는 요소의 위치 정보를 입력받아 현재의 요소 위치가 안테나 관련 데이터 위치인지 판단할 수 있다.
스킵값 계산부(213)는 안테나 관련 데이터 판단부(211) 및 응답 데이터 판단부(212)에 의한 판단 결과, 현재의 요소 위치가 안테나 관련 데이터 위치 및 응답 데이터 위치가 아닌 경우, 메모리 읽기 주소값 계산을 위한 스킵값(Skip Value)을 계산한다. 이 때, 스킵값 계산부(213)에 의해 계산되는 스킵값이 인터리빙을 위한 행렬의 현재의 요소 위치 이전의 요소 위치에 존재하는 안테나 관련 데이터 개수일 수 있다.
채널 품질 데이터 메모리 읽기 주소 계산부(214)는 스킵값 계산부(213)에 의해 계산된 스킵값을 이용해 채널 품질 데이터 메모리 읽기 주소값을 계산한다. 만약, 채널 품질 데이터 메모리 읽기 주소값이 채널 품질 데이터 벡터 심볼 개수보다 작으면 읽기 주소값에서 스킵값 계산부(213)에 의해 계산된 스킵값을 빼야한다.
예컨대, 채널 품질 데이터 메모리 읽기 주소 계산부(214)에 의해 계산되는 채널 품질 데이터 메모리 읽기 주소값이 현재의 요소 위치의 행(Row) 번호와 전체 열 개수를 승산한 값과 현재의 요소 위치의 열(Column) 번호를 가산한 값에서 누적된 스킵값을 감산한 값일 수 있다.
전송 데이터 메모리 읽기 주소 계산부(215)는 스킵값 계산부(213)에 의해 계산된 스킵값을 이용해 전송 데이터 메모리 읽기 주소값을 계산한다. 만약, 전송 데이터 메모리 읽기 주소값이 채널 품질 데이터 벡터 심볼 개수보다 크면 전송 데이터 메모리 읽기 주소값에서 스킵값 계산부(213)에 의해 계산된 스킵값과 채널 품질 데이터 벡터 심볼 개수를 각각 빼서 새로운 읽기 주소값을 만들어 낸다.
예컨대, 전송 데이터 메모리 읽기 주소 계산부(215)에 의해 계산되는 전송 데이터 메모리 읽기 주소값이 채널 품질 데이터 메모리 읽기 주소값에서 인코딩된 채널 품질 데이터의 벡터 심볼 개수를 감산한 값일 수 있다.
인터리빙 처리부(220)는 판단부(210)에 의해 판단되는 각 요소 위치의 데이터 종류에 대응하는 인코딩 데이터를 인코더로부터 읽어 인터리빙을 위한 행렬에서 정한 순서로 재배열하여 출력한다.
이 때, 인터리빙 처리부(220)가 안테나 관련 데이터 판단부(211)에 의한 판단 결과, 현재의 요소 위치가 안테나 관련 데이터 위치인 경우, 인코더(100)에서 인코딩되는 안테나 관련 데이터를 즉시 읽는다.
한편, 인터리빙 처리부(220)가 응답 데이터 판단부(212)에 의한 판단 결과, 현재의 요소 위치가 응답 데이터 위치인 경우, 인코더(100)에서 인코딩되는 응답 데이터를 즉시 읽는다.
한편, 인터리빙 처리부(220)가 채널 품질 데이터 메모리 읽기 주소 계산부(214)에 의해 계산된 채널 품질 데이터 메모리 읽기 주소값에 대응하는 인코더(100)의 채널 품질 데이터 메모리(150) 위치로부터 채널 품질 데이터를 읽는다.
한편, 인터리빙 처리부(220)가 전송 데이터 메모리 읽기 주소 계산부(215)에 의해 계산된 전송 데이터 메모리 읽기 주소값에 대응하는 인코더(100)의 전송 데이터 메모리(160) 위치로부터 전송 데이터를 읽는다.
이를 위해 채널 품질 데이터와 전송 데이터가 인코더(100)에 의해 인코딩(Encoding)되어 미리 채널 품질 데이터 메모리(150) 및 전송 데이터 메모리(160) 각각에 저장되어 있어야 한다.
따라서, 이 실시예에 따른 전송 성능 향상을 위한 인터리빙 장치(200)는 자체 메모리를 구비하지 않아 인터리빙시 신호 처리 시간의 지연이 없어 전송 성능을 향상할 수 있다.
도 3 에서 110은 채널 품질 데이터를 인코딩하는 CQI 인코더, 120은 전송 데이터를 인코딩하는 SCH 인코더, 130은 안테나 관련 데이터를 인코딩하는 RI 인코더, 140은 응답 데이터를 인코딩하는 ACK 인코더, 170은 CQI 메모리(150) 또는 SCH 메모리(160) 선택을 위한 메모리 선택부, 300은 스크램블러이다.
도 4 를 참조하여 본 발명에 따른 전송 성능 향상을 위한 인터리빙 장치의 인터리빙 동작을 알아본다. 도 4 는 인터리빙을 위한 행렬을 도식화한 도면이다. 채널 품질(CQI) 데이터와 전송(SCH) 데이터는 인코딩된 데이터가 각각 인코더(100)에 구비된 메모리에 저장되어 있는 상태이고, 안테나 관련(RI) 데이터와, 응답(ACK/NACK) 데이터는 인코딩 과정이 간단하여 별도의 메모리 저장없이 인코더(100)로부터 즉시 인코딩되어 출력이 이루어진다.
인터리빙 장치(100)가 인터리빙을 위해 행렬의 열(Column) 번호는 고정시키 고, 행(Row) 번호를 증가시키면서 응답 데이터, 안테나 관련 데이터, 채널 품질 데이터, 전송 데이터 위치를 판단하여 각각 처리한다.
(1) 안테나 관련 데이터 판단부(211)가 행(Row), 열(Column) 번호에 따라 안테나 관련 데이터 위치인지 판단한다. 안테나 관련 데이터 위치이면 인터리빙 처리부(220)가 인코더(100)에 의해 인코딩되는 안테나 관련 데이터를 즉시 읽어간다.
(2) 응답 데이터 판단부(212)가 행(Row), 열(Column) 번호에 따라 응답 데이터 위치인지 판단한다. 응답 데이터 위치이면 인터리빙 처리부(220)가 인코더(100)에 의해 인코딩되는 응답 데이터를 즉시 읽어간다.
(3) 응답 데이터 및 안테나 관련 데이터가 아니면, 인터리빙 처리부(220)가 채널 품질 데이터를 인코더(100)의 CQI 메모리(150)로부터 읽어온다. CQI 메모리 읽기 주소는 행(Row), 열(Column) 번호와 행렬의 현재의 요소 위치 이전의 요소 위치에서 안테나 관련 데이터가 몇 개 차지했느냐에 따라 달라지며, 채널 품질 데이터 메모리 읽기 주소 계산부(214)에 의해 계산된다.
(4) 응답 데이터 및 안테나 관련 데이터가 아니면, 채널 품질 데이터를 다 읽어온 후 인터리빙 처리부(220)가 전송 데이터를 인코더(100)의 SCH 메모리(160)로부터 읽어온다. SCH 메모리 읽기 주소는 행(Row), 열(Column) 번호와 행렬의 현재의 요소 위치 이전의 요소 위치에서 안테나 관련 데이터가 몇 개 차지했느냐에 따라 달라지며, 전송 데이터 메모리 읽기 주소 계산부(215)에 의해 계산된다.
위에서, 채널 품질 데이터와 전송 데이터를 CQI 메모리(150) 및 SCH 메모리(160)에서 읽어올 때, 스킵값 계산부(213)가 행렬의 현재의 요소 위치 이전의 요 소 위치에서 안테나 관련 데이터가 몇 개 차지했느냐를 판단하여 스킵값을 계산하는 과정은 다음과 같다.
(1) 현재의 요소 위치의 'region'을 판단한다.
현재의 요소 위치 S의 열(Column) 번호가 c0이면, region = r0
현재의 요소 위치 S의 열(Column) 번호가 c1~ c3이면, region = r1
현재의 요소 위치 S의 열(Column) 번호가 c4~ c6이면, region = r2
현재의 요소 위치 S의 열(Column) 번호가 c7~ c9이면, region = r3
현재의 요소 위치 S의 열(Column) 번호가 c10~ c11이면, region = r4
(2) 'former' 값을 계산한다.
현재의 요소 위치 S보다 1이 작은 행(Row) 번호에서, S의 열(Column) 번호보다 큰 열에 존재하는 안테나 관련 데이터 개수를 'former'라고 정의한다. row_bk는 행(Row) 번호를 반대 방향으로 순서를 매긴 값이다.
안테나 관련 데이터가 존재하는 전체 행(Row) 개수를 nrow_ri =
Figure 112009077420227-pat00074
/ 4,
안테나 관련 데이터가 존재하는 마지막 행(Row)에서의 안테나 관련 데이터 개수를 nrem_ri =
Figure 112009077420227-pat00075
mod 4 라고 할 때,
(2-1) row_bk+1이 nrow_ri와 같고, nrem_ri 가 0이 아닐 때
region = r0이면, former = nrem_ri
region = r1이면, former = nrem_ri - 1
region = r2이고 nrem_ri > 1이면, former = nrem_ri - 1
region = r2이고 nrem_ri = 1이면, former = 0
region = r3이고 nrem_ri > 1이면, former = 1
region = r3이고 nrem_ri = 1이면, former = 0
region = r4이면, former = 0
(2-2) row_bk+1이 nrow_ri보다 작을 때
region = r0이면, former = 4
region = r1이면, former = 3
region = r2이면, former = 2
region = r3이면, former = 1
region = r4이면, former = 0
(3) current 값을 계산한다.
현재의 요소 위치 S가 있는 행(Row) 번호에서, 현재의 요소 위치 S의 열(Column) 번호보다 작은 열에 존재하는 안테나 관련 데이터 개수를 'current'라고 정의한다.
(3-1) row_bk가 nrow_ri와 같고, nrem_ri가 0이 아닐 때
region = r1이면, current = 1
region = r2이면, current = 1
region = r3이고 nrem_ri > 1이면, current = nrem_ri - 1
region = r3이고 nrem_ri = 1이면, current = 1
region = r4이면, current = nrem_ri
(3-2) row_bk가 nrow_ri보다 작을 때
region = r1이면, current = 1
region = r2이면, current = 2
region = r3이면, current = 3
region = r4이면, current = 4
(4) 스킵(Skip)값은 'former' + 'current'와 같다.
위와 같은 과정에 의해서 매 열(Column)마다 'former', 'current' 값에 따라 채널 품질 데이터 및 전송 데이터 메모리 읽기 주소값이 결정된다.
도 5a 내지 도 5h 는 위에서 설명한 'former', 'current' 계산과 채널 품질 데이터 및 전송 데이터 메모리 읽기 주소값이 어떻게 결정되는지를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 내지 도 5h에서 진하게 표시된 안테나 관련 데이터 개수는 18개이다. 여기서 'row_bk'는 행(Row) 번호를 반대 방향으로 순서를 매긴 값이고, 스킵(Skip)값은 현재의 요소 위치 S에서 안테나 관련 데이터를 몇 개 건너뛰는지를 나타내며, 'acc_skip'은 현재와 이전의 스킵(Skip)값을 계속 더한 값이다. 매 열(Column) 마다 현재의 요소 위치 S는 행(Row) 번호 0부터 인터리빙 출력이 나가는 방향인 세로축으로 한 단계씩 이동한다.
도 5a 에서 former = 0, current = 0, skip = 0, acc_skip = 0이다. 도 5b 에서 former = 2, current = 0, skip = 2, acc_skip = 2이다. 도 5c 에서 former = 4, current = 0, skip = 4, acc_skip = 6이다. 도 5d 에서 former = 4, current = 0, skip = 4, acc_skip = 10이다. 도 5e 에서 former = 4, current = 0, skip = 4, acc_skip = 14이다. 도 5f 에서 former = 0, current = 1, skip = 1, acc_skip = 1이다. Acc_skip은 매 열(Column)마다 0으로 초기화된다.
도 5g 에서 former = 1, current = 1, skip = 2, acc_skip = 3이다. 도 5h 에서 former = 3, current = 1, skip = 4, acc_skip = 7이다. 이와 같은 방법으로 현재의 요소 위치에 따라 acc_skip 값을 계산할 수 있다.
채널 품질 데이터 메모리 읽기 주소값은 icol + irow*ncol - acc_skip에 의해 결정된다. 여기서, 'icol'은 현재의 요소 위치 S의 열(Column) 번호, 'irow'는 현재의 요소 위치 S의 행(Row) 번호, 'ncol'은 전체 열(Column) 개수이다.
전송 데이터 메모리 읽기 주소값은 채널 품질 데이터 메모리 읽기 주소값에서 인코딩된 채널 품질 데이터의 벡터 심볼 개수
Figure 112009077420227-pat00076
를 뺀 icol + irow*ncol - acc_skip -
Figure 112009077420227-pat00077
값이 된다.
따라서, 본 발명에 따른 전송 성능 향상을 위한 인터리빙 장치는 인코딩 과정이 비교적 간단한 응답 데이터 및 안테나 관련 데이터는 인코더에서 직접 인코딩되는 것을 읽어오고, 인코딩 과정이 비교적 복잡한 채널 품질 데이터 및 전송 데이터는 미리 인코더에서 인코딩하여 메모리에 저장하고 있다가 인터리빙 장치가 인터리빙을 위한 행렬로부터 판단되는 읽기 주소 위치로부터 읽어 인터리빙 처리함으로써 인터리빙 장치 자체에 메모리를 구비하지 않아 인터리빙시 신호 처리 시간의 지연이 없어 전송 성능을 향상할 수 있다.
도 6 을 참조하여 본 발명에 따른 전송 성능 향상을 위한 인터리빙 장치의 인터리빙 절차를 알아본다. 도 6 은 본 발명에 따른 전송 성능 향상을 위한 인터리빙 장치의 인터리빙 방법의 일 실시예를 도시한 흐름도이다.
먼저, 인터리빙 장치가 안테나 관련 데이터 판단단계(S610)에서 인터리빙(Interleaving)을 위한 행렬의 각 요소 위치가 안테나 관련 데이터 위치인지 판단한다. 안테나 관련 데이터 위치 판단과 관련해서는 기 설명하였으므로, 중복 설명은 생략하기로 한다.
안테나 관련 데이터 판단단계(S610)에 의한 판단 결과, 해당 요소 위치가 안테나 관련 데이터 위치가 아닌 경우, 인터리빙 장치가 응답 데이터 판단단계(S620)에서 해당 요소 위치가 응답 데이터 위치인지 판단한다. 응답 데이터 위치 판단과 관련해서는 기 설명하였으므로, 중복 설명은 생략하기로 한다.
만약, 응답 데이터 판단단계(S620)에 의한 판단 결과, 해당 요소 위치가 응답 데이터 위치가 아닌 경우, 인터리빙 장치가 스킵값 계산단계(S630)에서 메모리 읽기 주소값 계산을 위한 스킵값(Skip Value)을 계산한다. 이 때, 스킵값 계산단계(S630)에 의해 계산되는 스킵값이 인터리빙을 위한 행렬의 현재의 요소 위치 이전의 요소 위치에 존재하는 안테나 관련 데이터 개수일 수 있다. 메모리 읽기 주소값 계산을 위한 스킵값(Skip Value) 계산과 관련해서는 기 설명하였으므로, 중복 설명은 생략하기로 한다.
그리고, 인터리빙 장치가 채널 품질 데이터 메모리 읽기 주소 계산단계(S640)에서 스킵값 계산단계(S630)에 의해 계산된 스킵값을 이용해 채널 품질 데 이터 메모리 읽기 주소값을 계산한다.
이 때, 채널 품질 데이터 메모리 읽기 주소 계산단계(S640)에 의해 계산되는 채널 품질 데이터 메모리 읽기 주소값이 현재의 요소 위치의 행(Row) 번호와 전체 열 개수를 승산한 값과 현재의 요소 위치의 열(Column) 번호를 가산한 값에서 누적된 스킵값을 감산한 값일 수 있다. 채널 품질 데이터 메모리 읽기 주소값 계산과 관련해서는 기 설명하였으므로, 중복 설명은 생략하기로 한다.
그 다음, 인터리빙 장치가 전송 데이터 메모리 읽기 주소 계산단계(S650)에서 채널 품질 데이터 메모리 읽기 주소 계산단계(S640)에 의해 계산된 채널 품질 데이터 메모리 읽기 주소값을 이용해 전송 데이터 메모리 읽기 주소값을 계산한다.
이 때, 전송 데이터 메모리 읽기 주소 계산단계(S650)에 의해 계산되는 전송 데이터 메모리 읽기 주소값이 채널 품질 데이터 메모리 읽기 주소값에서 인코딩된 채널 품질 데이터의 벡터 심볼 개수를 감산한 값일 수 있다. 전송 데이터 메모리 읽기 주소값 계산과 관련해서는 기 설명하였으므로, 중복 설명은 생략하기로 한다.
마지막으로, 인터리빙 장치가 인터리빙 처리단계(S660)에서 인터리빙을 위한 행렬에서 정한 순서로 안테나 관련 데이터와, 응답 데이터와, 채널 품질 데이터 및 전송 데이터를 재배열하여 출력한다.
이 때, 인터리빙 처리단계(S660)에서 안테나 관련 데이터 판단단계(S610)에 의한 판단 결과, 해당 요소 위치가 안테나 관련 데이터 위치인 경우, 인코더에서 인코딩되는 안테나 관련 데이터를 즉시 읽는다.
한편, 인터리빙 처리단계(S660)에서 응답 데이터 판단단계(S620)에 의한 판 단 결과, 현재의 요소 위치가 응답 데이터 위치인 경우, 인코더에서 인코딩되는 응답 데이터를 즉시 읽는다.
한편, 인터리빙 처리단계(S660)에서 채널 품질 데이터 메모리 읽기 주소 계산단계(S640)에 의해 계산된 채널 품질 데이터 메모리 읽기 주소값에 대응하는 인코더의 채널 품질 데이터 메모리 위치로부터 채널 품질 데이터를 읽는다.
한편, 인터리빙 처리단계(S660)에서 전송 데이터 메모리 읽기 주소 계산단계(S650)에 의해 계산된 전송 데이터 메모리 읽기 주소값에 대응하는 인코더의 전송 데이터 메모리 위치로부터 전송 데이터를 읽는다.
이렇게 읽어진 안테나 관련 데이터와, 응답 데이터와, 채널 품질 데이터 및 전송 데이터는 인터리빙 장치에 의해 인터리빙을 위한 행렬에서 정한 순서로 재배열되어 출력된다.
따라서, 본 발명은 인터리빙 장치 자체에 메모리를 구비하지 않아 인터리빙시 신호 처리 시간의 지연을 방지할 수 있어 전송 성능을 향상시킬 수 있으므로, 상기에서 제시한 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 의해 참조되는 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만, 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 범위 내에서 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.
본 발명은 인터리빙 처리 기술분야 및 이의 응용 기술분야에서 산업상으로 이용 가능하다.
도 1 은 통상적인 이동단말의 변조기 구성을 도시한 블럭도
도 2 는 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 인터리빙 방식을 설명하기 위한 도면
도 3 은 본 발명에 따른 전송 성능 향상을 위한 인터리빙 장치의 일 실시예의 구성을 도시한 블럭도
도 4 는 인터리빙을 위한 행렬을 도식화한 도면
도 5a 내지 도 5h 는 채널 품질 데이터 및 전송 데이터 메모리 읽기 주소값이 어떻게 결정되는지를 설명하기 위한 도면
도 6 은 본 발명에 따른 전송 성능 향상을 위한 인터리빙 장치의 인터리빙 방법의 일 실시예를 도시한 흐름도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
200 : 인터리빙 장치
210 : 판단부
211 : 안테나 관련 데이터 판단부
212 : 응답 데이터 판단부
213 : 스킵값 계산부
214 : 채널 품질 데이터 메모리 읽기 주소 계산부
215 : 전송 데이터 메모리 읽기 주소 계산부
220 : 인터리빙 처리부

Claims (17)

  1. 인터리빙(Interleaving)을 위한 행렬의 각 요소 위치의 데이터 종류를 판단하는 판단부와;
    상기 판단부에 의해 판단되는 각 요소 위치의 데이터 종류에 대응하는 인코딩 데이터를 인코더로부터 읽어 인터리빙을 위한 행렬에서 정한 순서로 재배열하여 출력하는 인터리빙 처리부를;
    포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전송 성능 향상을 위한 인터리빙 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 판단부가:
    현재의 요소 위치가 안테나 관련 데이터 위치인지 여부를 판단하는 안테나 관련 데이터 판단부와;
    현재의 요소 위치가 응답 데이터 위치인지 여부를 판단하는 응답 데이터 판단부와;
    상기 안테나 관련 데이터 판단부 및 응답 데이터 판단부에 의한 판단 결과, 현재의 요소 위치가 안테나 관련 데이터 위치 및 응답 데이터 위치가 아닌 경우, 메모리 읽기 주소값 계산을 위한 스킵값(Skip Value)을 계산하는 스킵값 계산부와;
    상기 스킵값 계산부에 의해 계산된 스킵값을 이용해 채널 품질 데이터 메모 리 읽기 주소값을 계산하는 채널 품질 데이터 메모리 읽기 주소 계산부와;
    상기 스킵값 계산부에 의해 계산된 스킵값을 이용해 전송 데이터 메모리 읽기 주소값을 계산하는 전송 데이터 메모리 읽기 주소 계산부를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 전송 성능 향상을 위한 인터리빙 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 인터리빙 처리부가:
    상기 안테나 관련 데이터 판단부에 의한 판단 결과, 현재의 요소 위치가 안테나 관련 데이터 위치인 경우, 인코더에서 인코딩되는 안테나 관련 데이터를 즉시 읽는 것을 특징으로 하는 전송 성능 향상을 위한 인터리빙 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 인터리빙 처리부가:
    상기 응답 데이터 판단부에 의한 판단 결과, 현재의 요소 위치가 응답 데이터 위치인 경우, 인코더에서 인코딩되는 응답 데이터를 즉시 읽는 것을 특징으로 하는 전송 성능 향상을 위한 인터리빙 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 인터리빙 처리부가:
    상기 채널 품질 데이터 메모리 읽기 주소 계산부에 의해 계산된 채널 품질 데이터 메모리 읽기 주소값에 대응하는 인코더의 채널 품질 데이터 메모리 위치로부터 채널 품질 데이터를 읽는 것을 특징으로 하는 전송 성능 향상을 위한 인터리빙 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 인터리빙 처리부가:
    상기 전송 데이터 메모리 읽기 주소 계산부에 의해 계산된 전송 데이터 메모리 읽기 주소값에 대응하는 인코더의 전송 데이터 메모리 위치로부터 전송 데이터를 읽는 것을 특징으로 하는 전송 성능 향상을 위한 인터리빙 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 스킵값 계산부에 의해 계산되는 스킵값이:
    인터리빙을 위한 행렬의 현재의 요소 위치 이전의 요소 위치에 존재하는 안테나 관련 데이터 개수인 것을 특징으로 하는 전송 성능 향상을 위한 인터리빙 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 채널 품질 데이터 메모리 읽기 주소 계산부에 의해 계산되는 채널 품질 데이터 메모리 읽기 주소값이:
    현재의 요소 위치의 행(Row) 번호와 전체 열 개수를 승산한 값과 현재의 요 소 위치의 열(Column) 번호를 가산한 값에서 누적된 스킵값을 감산한 값인 것을 특징으로 하는 전송 성능 향상을 위한 인터리빙 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 전송 데이터 메모리 읽기 주소 계산부에 의해 계산되는 전송 데이터 메모리 읽기 주소값이:
    채널 품질 데이터 메모리 읽기 주소값에서 인코딩된 채널 품질 데이터의 벡터 심볼 개수를 감산한 값인 것을 특징으로 하는 전송 성능 향상을 위한 인터리빙 장치.
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